“高速铁路桥涵施工与仿真”课程思政研究与应用

摘  要：现如今，在课程教学的过程中融入思政理念，教育学生树立正确的道德观念与人生价值追求的趋势愈发明显。文章研究了将课程思政理念融入“高速铁路桥涵施工与仿真”课程教学中的方法，并将该方法成功应用到圆端形空心桥墩与钢筋混凝土框架箱涵两个典型施工案例上，为后续实现“高速铁路桥涵施工与仿真”课程思政建设奠定基础。

关键词：高速铁路桥涵施工与仿真;课程思政;施工仿真思政案例;BIM技术

中图分类号：G711     文献标识码：A     文章编号：1673-7164（2022）03-0100-04

当前，将课程思政理念融入课程教学已成为一种势不可挡的教育趋势。课程思政的理念主要是指通过构建全部学生参与、整个授课过程贯穿、整个课程体系立德育人的方法，将当下的各类课程的教学与当前先进的政治理念、时事政策进行同向融合，形成一种相互协同的响应，将教育学生养成良好的品德、树立高尚的人格当作重要出发点的一種新型教育理念[1-2]。

“高速铁路桥涵施工与仿真”课程为高铁工程类专业学生培养方案中的专业必修课之一（课程代码为01721090），旨在将桥涵高速铁路桥涵的关键施工过程，包括桥梁墩台、预应力混凝土简支梁、桥位制梁技术、连续梁、刚构桥、拱桥、组合型桥梁、钢筋混凝土箱涵的施工等通过应用BIM技术进行数字化仿真，帮助学生在学习桥涵施工理论知识的基础上，实际动手操作建模，进一步加深对桥涵施工过程的理解，掌握桥涵施工过程中的关键要点[3-4]。

本文主要研究如何将课程思政的理念融入“高速铁路桥涵施工与仿真”课程中，利用所研究的方法，对该课程中的一些典型的施工案例进行分析，通过融入课程思政的内容，与课堂教学相结合，从而为完成“高速铁路桥涵施工与仿真”课程的思政建设提供参考思路。

一、“高速铁路桥涵施工与仿真”课程思政的必要性

根据最新资料显示，我国高速铁路运营的里程到2021年年底将接近40000km，占全世界所有修筑的高速铁路总里程的一半以上，桥梁与涵洞是高速铁路修建过程中的重要基础工程，因而桥涵的设计与施工对高速铁路的建设与发展至为重要。“高速铁路桥涵施工与仿真”课程主要教授学生学习应用BIM建模技术，对桥涵设计与施工的过程进行仿真模拟。而高铁技术的发展是我们国家重大科技创新之一，对“高速铁路桥涵施工与仿真”课程进行思政理念的课堂融入，使学生了解高速铁路桥梁发展方向及施工技术的同时，可以增强使命感、责任感、民族自豪感，促进学生道德素养的提升。

二、“高速铁路桥涵施工与仿真”课程思政的融入方法

由于“高速铁路桥涵施工与仿真”课程属于理论知识与软件操作相结合的一门课程，对于课程思政内容的渗透，需要在授课的过程中进行体现，因此，在进行备课时，要将课程思政的内容添加到每讲课程的教学设计中，在进行课堂授课时，将思政的内容与知识点进行融合，然后讲授给学生，以达到教育学生“立德树人”的目的[5-6]。通过该方法，本文对“高速铁路桥涵施工与仿真”中的两个经典案例进行了思政理念的融入，分别为高速客运专线铁路双线圆端形空心桥墩思政案例与钢筋混凝土框架箱涵思政案例，主要的思路是将圆端形空心桥墩和钢筋混凝土框架箱涵的施工关键点及仿真模拟与课程思政的理念进行融入。下文将分别对两类课程思政案例进行解析。

三、高铁客运专线铁路双线圆端形空心桥墩思政案例

（一）案例背景

地处武汉市天兴洲的长江大桥北部的引桥为350km/h高速铁路客运专线桥，全桥总长为1765.1m，采用两方向直线型布置，正线之间的间距为5m。其中第4#到第30#桥墩的下部结构均采用圆端形空心墩。此类圆端形空心墩的墩身均不设置顶帽和托盘结构;此外，空心桥墩内外均设置有变坡，空心桥墩外壁则采用一坡到顶的构造方式，坡度设置为35：1，空心桥墩内壁的坡度设置为70：1;桥墩整体墩身高度为18.5—26m，空心桥墩的墩顶结构长为8m，宽为3m，空心桥墩墩顶设置有≥3%的排水坡;空心桥墩的墩顶墩底均为实体构造，空心墩的墩底实体段高度分别为3m和2m，而墩顶实体段高均为2.5m。

（二）课程思政要点

地处武汉市天兴洲的北引桥工程的设计施工关键控制点主要集中在第3标段，拆迁工作涉及众多企业单位，包含有热电厂、煤灰场、水泥厂、石油公司、春笋集团有限公司、特种材料厂、路桥集团、铁路编组站、青山殡仪馆和武汉钢铁厂等等。此处桥梁横跨青山与洪山两区域，且高空中布置有高压控制线路，地下布置有各种管线，施工周边环境复杂，在国内路桥施工中也无可参考的实施经验。从该北引桥工程项目实施开始，湖北省和武汉市各级领导对该工程项目极为关注，数次到项目现场进行考察办公，督促项目的顺利实施，并且天兴洲北引桥项目部更是将第3标段的拆迁工作视作重要实施节点，不畏艰难险阻，想方设法采取多种措施，做好教育引导和拆迁协调的实施方案，得到了当地市民和建设单位的信任与支持。天兴洲北引桥工程的顺利实施体现了中华民族不畏艰险、敢于拼搏、艰苦奋斗的民族精神，通过该案例教育学生在学习和生活中，遇到困难也要沉着冷静、从容应对，尽自己最大的努力，脚踏实地，完成自己的梦想。

（三）案例解析

1. 客运专线铁路双线圆端形空心桥墩的施工流程

平整圆端形空心桥墩场地→所需材料进厂→施工放线定位→安装空心墩脚手架→将空心墩墩柱与承台连接混凝土凿毛→核查空心墩尺寸与定位→完成首层钢筋绑扎→安装空心墩首层模板→浇筑首层空心墩混凝土→对该层混凝土进行养护→对接触部位混凝土凿毛→绑扎二层钢筋→安装空心墩柱二层模板→浇筑空心墩柱二层混凝土→对二层混凝土进行养护→拆除首层混凝土模板→凿毛二层接触面混凝土→绑扎空心墩三层钢筋→安装空心墩第3层模板→浇筑空心墩三层混凝土→对该层混凝土进行养护→拆除空心墩二层模板→循环下一工序，至完成该空心桥墩施工。

2. 圆端形空心桥墩BIM模型施工模拟

圆端形空心桥墩采用BIM技术进行建模，生成施工的模型。图1为圆端形空心桥墩BIM模型模拟图，图2为圆端形空心墩内部空心构造图。

四、钢筋混凝土框架箱涵思政案例

（一）案例背景

钢筋混凝土框架箱涵是在高速铁路建设过程中涵洞施工常用的结构形式，主要特性是在实施过程中具有优秀的结构抗震性与整体性，对地基的适应性较强，主要设计的理念是一种闭合式的钢筋混凝土薄壁结构。钢筋混凝土框架箱涵的主要构造包含涵洞洞身、八字翼墙、基础、沉落缝、锥体及泄床等，在施工过程中，需严格按照施工工序组织施工。

（二）课程思政要点

北京至上海之间的高速铁路工程是我国高速铁路建设技术水平的代表，是我们国家自改革开放之后的又一伟大的科技创新，是中华民族伟大智慧的又一结晶。京沪高铁的建成意义主要体现在其是高速铁路建设领域中，运营速度最快、建设运营里程最长，所采用的高铁技术标准最高的一条线路。京沪高铁总体长度约为1318km，经过众多学者与专家的科学研究，终于克服了重重困难，在京沪高速建设过程中，形成了350km/h的高速铁路时速理论体系，实现了高速铁路基础设施的平顺性与稳定性。创新了高速铁路建设科学管理模式，实现了系统组织、系统推进以及标准化管理。通过本案例，主要是使学生在掌握高速铁路涵洞实施的过程中，了解京沪高铁在我国高速铁路建设中的重要意义，使学生了解高速铁路技术是我国重大科技创新之一，培养学生的创新意识，提升学生的创新激情，培养學生热爱祖国、为祖国的基础建设贡献自己的力量，使之能够因为身为祖国的一分子而感到强烈的民族自豪感与民族优越性。

（三） 案例解析

京沪高速铁路建设项目中TJ2标禹城线路，（DK 384+000～DK385+000）路基段，钢筋混凝土框架箱涵项目包含有3座涵洞。基底土质为松软土。松软基础加固采用CFG桩，各桩基的桩间距为1.5m，桩径φ=50cm，各桩桩长均为28m。箱涵结构均采用C35高强混凝土，防水层材质为高聚物改性沥青防水卷材，厚度4mm，沉降缝中设置有沥青木板，保护层材质为C40细石纤维混凝土。三种钢筋混凝土框架箱涵参数表如表1所示。

钢筋混泥土框架箱涵采用BIM技术进行建模施工模拟，如图3、图4、图5所示。

五、结语

“高速铁路桥涵施工仿真”课程思政的理念是将课程中涉及的桥梁与涵洞的施工工艺，结合国家最新的相关高速铁路桥涵项目的实施重大创新突破及新闻政策，将施工仿真的知识讲授与新闻政策进行整合，在讲授课程的过程中，插入相关新闻政策的解析，从而培养学生的爱国主义情怀，提升学生的民族自豪感和自信心，激起学生的创新意识和创造能力，培养学生德智体美劳五大能力全面发展，有效提高学生的思想道德素质以及专业素质，帮助学生成为有道德有修养的新时代大学生，使之为中华民族伟大复兴的高速铁路建设中国梦贡献自己的力量。

参考文献：

[1] 赵宏，熊璨，王忠玲，等. 新工科下土木工程专业核心课课程思政建设探索——以《桥梁工程》课程为例[J]. 绿色科技，2021，23（11）：239-241.

[2] 耿晓华，刘学敏. “土木工程施工技术”课程思政教学改革及实施探索[J]. 安徽建筑，2021，28（03）：106-107.

[3] 王骞. “桥梁维修与加固”课程思政体系建设研究[J]. 新课程研究，2021（02）：26-27.

[4] 刘晶，邓雪莲. 融入BIM技术的工程制图课程思政教学改革与研究[J]. 湖北开放职业学院学报，2020，33（24）：78-79.

[5] 孙斌，刘永旗，周牧楷，等. 桥梁工程专业选修课课程思政建设的思考——以“桥梁结构数值分析”课程为例[J]. 教育教学论坛，2020（50）：136-138.

[6] 季云峰，彭佳伟，刘信宏，等. 桥梁测试理论与技术课程的思政改革方法讨论[J]. 教育教学论坛，2020（50）：13-15.

〈荐稿人：曾庆伟，陕西铁路工程职业技术学院铁成（创新）学院副教授〉

（责任编辑：莫唯然）

基金项目：国家“双高计划”建设学校课程思政研究与实践课题“《高速铁路桥涵施工仿真》课程思政建设研究与实践”（课题编号：SGKCSZ2020-1256）

作者简介：宋佳宁（1995—），男，硕士，陕西铁路工程职业技术学院铁成（创新）学院助教，研究方向：BIM技术应用、清水混凝土。